Ученые Университета Осаки (Япония) определили механизм, который необходим для митофагии — процесса регулирования количества митохондрий, вырабатывающих энергию. О прорывном исследовании, которое потенциально может открыть путь для лечения митохондриальных расстройств и борьбы со старением, рассказывается в статье, опубликованной в журнале Life Science Alliance.
Митофагия отвечает за очистку клеток от поврежденных митохондрий — органелл, которые производят энергию, необходимую для многих биохимических процессов. Важную роль в митофагии играет белок Atg32, закрепленный на поверхности митохондрий, который взаимодействует с другим белком — Atg11. Связь между обоими белками стабилизируется в случае фосфорилирования Atg32, то есть присоединения фосфатной группы. Оказалось, что для фосфорилирования необходима система, известная как путь GET.
Путь GET отвечает за внедрение мембранных белков в эндоплазматический ретикулум — непрерывную и динамичную мембранную систему внутри клетки. Когда этот путь нарушается, белки могут встраиваться преимущественно во внешнюю митохондриальную мембрану. Исследователи обнаружили, что клетки, у которых отсутствует путь GET, демонстрируют пониженный уровень митофагии. Однако уровень митофагии восстанавливается в случае подавления активности комплекса Ppg1-Far.
Исследователи показали, что путь GET отвечает за связывание Ppg1-Far с мембраной эндоплазматического ретикулума, что предотвращает взаимодействие комплекса с Atg32. Кроме GET важную роль в митофагии играет белок Msp1, который удаляет немитохондриальные белки из митохондриальной мембраны. Msp1 может быть ответственен за удаление чрезмерного количества Ppg1-Far из митохондрий и, таким образом, поддерживает требуемый уровень митофагии.
Известно, что дефекты в процессе митофагии могут приводить к гибели клеток, что способствует старению и таким возрастным заболеваниям, как болезнь Альцгеймера.